第八章,索引的创建与设计原则（1）

第八章,索引的创建与设计原则

1.索引的声明与使用

1.1 索引的分类

SQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。

• 功能逻辑上说，索引主要有 4 种，分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引。
• 按物理实现方式，索引可以分为 2 种：聚簇索引和非聚簇索引。
• 按照作用字段个数进行划分，分成单列索引和联合索引。

1. 普通索引
   在创建索引的时候,不添加任何附加条件,只用于提高查询效率,这类索引可以创建在任何数据类型上,其值是否唯一和非空,要由字段本身的完整性约束条件决定.建立索引后,可以通过索引进行查询,例如,在表student和字段name上建立一个普通索引,查询记录时就可以根据该索引查询
   
2. 唯一性索引
   使用UNIQUE参数可以设置索引为唯一性索引,在创建唯一性索引时限制该索引的值必须是唯一的,但允许有空值.在一张表中可以有多个唯一
   例如,在表student的字段email中创建唯一性索引,那么字段email的值必须是唯一的,通过唯一性索引可以更快速的确定某条记录.
   找到一个后就不需要往后找了,因为是唯一的
   
3. 主键索引
   主键索引就是一种特殊的唯一性索引，在唯一索引的基础上增加了不为空的约束，也就是NOT NULL+UNIQUE，一张表里最多只有一个主键索引。
   why?这是由主键索引的物理实现方式决定的，因为数据存储在文件中只能按照一种顺序进行存储。
   
4. 单列索引
   在表中的单个字段上创建索引,单列索引只根据该字段进行索引.单列索引可以是普通索引,也可以是唯一性索引,还可以是全文索引.只需要保证该索引只对应一个字段即可.一个表可以有多个单列索引
   
5. 多列(组合、联合)索引
   多列索引是在表的多个字段组合上创建一个索引。该索引指向创建时对应的多个字段，可以通过这几个字段进行查询，但是只有查询条件中使用了这些字段中的第一个字段时才会被使用。例如，在表中的字段id、name和gender上建立一个多列索引idx_id_name_gender，只有在查询条件中使用了字段id时该索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
   
6. 全文索引全文索引(也称全文检索）是目前搜索引擎使用的一种关键技术。它能够利用==【分词技术】等多种算法智能分析出文本文字中关键词的频率和重要性，然后按照一定的算法规则智能地筛选出我们想要的搜索结果。全文索引非常适合大型数据集，对于小的数据集，它的用处比较小。
   使用参数FULLTEXT==可以设置索引为全文索引。在定义索引的列上支持值的全文查找，允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引只能创建在CHAR、VARCHAR 或TEXT类型及其系列类型的字段上**，查询数据量较大的字符串类型的字段时**，使用全文索引可以提高查询速度。例如，表student的字段information是TEXT类型，该字段包含了很多文字信息。在字段information上建立全文索引后，可以提高查询字段information的速度。全文索引有两种类型:自然语言的全文索引和布尔全文索引

• 自然语言搜素引擎计算每一个文档对象和查询的相关度.这里相关度是基于匹配的关键词的个数,以及关键词在文档中出现的次数,在整个索引中出现次数越小的词语,匹配时关注度越高相反非常常见的单词不会被搜索,如果一个词在超过50%的记录中都出现了,那么自然语言的搜索不会搜索这类词语

7. MysQL数据库从3.23.23版开始支持全文索引，但MySQL5.6.4以前只有Myisam支持，55.4版本以后innodb才支持，但是官方版本不支持中文分词，需要第三方分词插件。在5.7.6版本，MySQL内置了ngram全文解析器，用来支持亚洲语种的分词。测试或使用全文索引时，要先看一下自己的MysQL版本、存储引擎和数据类型是否支持全文索引。
   随着大数据时代的到来，关系型数据库应对全文索引的需求已力不从心，逐渐被solr、ElasticSearch等专门的搜索引擎所替代。
   
8. 补充：空间索引
   

MysQL数据库从3.23.23版开始支持全文索引，但MySQL5.6.4以前只有Myisam支持，55.4版本以后innodb才支持，但是官方版本不支持中文分词，需要第三方分词插件。在5.7.6版本，MySQL内置了ngram全文解析器，用来支持亚洲语种的分词。测试或使用全文索引时，要先看一下自己的MysQL版本、存储引擎和数据类型是否支持全文索引。

随着大数据时代的到来，关系型数据库应对全文索引的需求已力不从心，逐渐被solr、ElasticSearch等专门的搜索引擎所替代。

小结：不同的存储引擎支持的索引类型也不一样 InnoDB ：支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash

索引； MyISAM ： 支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash 索引； Memory ：支持 B-tree、Hash 等

索引，不支持 Full-text 索引； NDB ：支持 Hash 索引，不支持 B-tree、Full-text 等索引； Archive ：不支

持 B-tree、Hash、Full-text 等索引；

1.2 创建索引

mysql支持多种方法在单个列或者多个列上创建索引:在创建表的定义语句CREATE TABLE指定索引列,使用ALTER TABLE语句在存在的表上创建索引,或者使用CREATE INDEX语句在已存在的表上添加索引

1.创建表的时候添加索引

CREATE TABLE dept(
dept_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dept_name VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE emp(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(20) UNIQUE,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
);

这种是创建表时隐式的创建索引,索引会是我们设置的主键,唯一约束字段,还有外键

创建表时显式的创建索引

CREATE TABLE table_name [col_name data_type]
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC |
DESC]

• UNIQUE 、 FULLTEXT 和 SPATIAL 为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；
• INDEX 与 KEY 为同义词，两者的作用相同，用来指定创建索引；
• index_name 指定索引的名称，为可选参数，如果不指定，那么MySQL默认col_name为索引名；
• col_name 为需要创建索引的字段列，该列必须从数据表中定义的多个列中选择；
• length 为可选参数，表示索引的长度，只有字符串类型的字段才能指定索引长度；
• ASC 或 DESC 指定升序或者降序的索引值存储

1.创建普通索引

CREATE TABLE book(
book_id INT,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100),
COMMNET VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX idx_bname(book_name)
);

通过命令查看索引

SHOW CREATE TABLE book;
CREATE TSHOW CREATE TABLE book;ABLE `book` (
  `book_id` int DEFAULT NULL,
  `book_name` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `AUTHORS` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `info` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `COMMNET` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year DEFAULT NULL,
  KEY `idx_bname` (`book_name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

show index from book;

Table Non_unique Key_name Seq_in_index Column_name Collation Cardinality Sub_part Packed Null Index_type Comment Index_comment Visible Expression

book 1 idx_bname 1 book_name A 0 YES BTREE YES

2.创建唯一索引

CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
name varchar(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX uk_idx_id(id)
);

声明唯一性索引的字段在添加时不能添加重复的数据

3.主键索引

设定为主键后数据库会自动建立索引，innodb为聚簇索引，语法：

• 随表一起建索引

CREATE TABLE student (
id INT(10) UNSIGNED  AUTO_INCREMENT ,
student_no VARCHAR(200),
student_name VARCHAR(200),
 PRIMARY KEY(id)
);

• 删除主键索引

ALTER TABLE student
drop PRIMARY KEY ;

4. 创建单列索引

CREATE TABLE test2(
id INT NOT NULL,
name CHAR(50) NULL,
INDEX single_idx_name(name(20))
);

5. 创建组合索引
   举例：创建表test3，在表中的id、name和age字段上建立组合索引，SQL语句如下：

CREATE TABLE test3(
id INT(11) NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT(11) NOT NULL,
info VARCHAR(255),
INDEX multi_idx(id,name,age)
);

分析

CREATE TABLE book4 (
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100 ),
AUTHORS VARCHAR (100) ,
info VARCHAR (100),
COMMENT VARCHAR (100 ),
year_publication YEAR,
#声明索引
INDEX mul_bid_bname_info(book_id, book_name,info)
);
EXPLAIN SELECT * FROM book4 WHERE book_id = 1001 AND book_name = 'mysql ';
EXPLAIN SELECT * FROM book4 WHERE book_name = 'mysql ' ;

第二种方式用不上索引,因为索引采用的最左前缀原则

6. 创建全文索引

CREATE TABLE test4(
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX futxt_idx_info(info)
) ENGINE=MyISAM;

在MySQL5.7及之后版本中可以不指定最后的ENGINE了，因为在此版本中InnoDB支持全文索引。

可以只取前50个字段用来构建全文索引,以为可能太长了,这样可以避免索引过大

CREATE TABLE test4(
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX futxt_idx_info(info(50))
)

举例2:

CREATE TABLE articles (
 id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 title VARCHAR (200),
 body TEXT,
  FULLTEXT index (title, body)
) ENGINE = INNODB 

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